交通工程(港口)

港口、航道與海岸工程主要內(nèi)容一、前言二、港口工程三、航道工程四、海岸工程五、我國(guó)港口事業(yè)發(fā)展六、港口工程發(fā)展方向

全球海岸線總長(zhǎng)度約44萬(wàn)公里；全世界經(jīng)濟(jì)技術(shù)最發(fā)達(dá)的區(qū)域多位于沿海地區(qū)；

世界60%的人口居住在距海岸100公里內(nèi)的沿海地區(qū)。

港口是進(jìn)行海洋與海岸帶開(kāi)發(fā)和國(guó)際交流的基地和橋頭堡，國(guó)際貿(mào)易量的90%是通過(guò)水路運(yùn)輸和港口完成的。一、前言港口、海岸及近海工程是在海洋的自然特性研究之基礎(chǔ)上，以工程措施進(jìn)行海岸帶資源開(kāi)發(fā)和空間利用、海岸防護(hù)的工程科學(xué)，主要包括港口工程、海岸防護(hù)工程、海上疏浚工程、海洋工程等。

港口、航道與海岸工程專業(yè)介紹我校港口、航道與海岸工程專業(yè)是在大連工學(xué)院（大連理工大學(xué)前身）建校時(shí)成立的，已有近五十年的歷史，是國(guó)內(nèi)成立最早、實(shí)力最強(qiáng)的專業(yè)：

★海岸工程專業(yè)1984年被授權(quán)為博士點(diǎn)。

★1988年本學(xué)科被評(píng)為國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科，同年設(shè)立水利工程博士后流動(dòng)站。

★1990年港口、海岸及近海工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建成并開(kāi)始運(yùn)行，試驗(yàn)設(shè)備為國(guó)際一流，先后兩次通過(guò)國(guó)家評(píng)估。

★1996年本學(xué)科點(diǎn)被確定為211工程重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科。

★在2005年中國(guó)大學(xué)本科專業(yè)排名中，我校本專業(yè)排名位于全國(guó)第一位（開(kāi)設(shè)本專業(yè)院校共16所）。

國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)介：海岸和近海工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室于1986年由國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn)籌建，1990年通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收后被批準(zhǔn)對(duì)國(guó)內(nèi)外開(kāi)放。

實(shí)驗(yàn)室有水利工程、土木工程兩個(gè)一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)和博士后流動(dòng)站，實(shí)驗(yàn)室擁有可模擬產(chǎn)生海浪、海流和潮汐等綜合作用的多功能水池、大波流水槽、海洋環(huán)境水槽、渾水水槽等大型設(shè)備。多功能水池波流水槽海洋環(huán)境水槽渾水水槽二、港口工程1定義：

港口是供船舶停泊和避風(fēng)的場(chǎng)所，也是水陸聯(lián)運(yùn)的樞紐，在這里進(jìn)行旅客、貨物集散并變換運(yùn)輸方式

，如由水運(yùn)轉(zhuǎn)為鐵路或公路運(yùn)輸，或者作于此相反的轉(zhuǎn)載。2分類：

▲按主要用途分類：

商港:供一般商船使用，供貨物裝卸及旅客上下船，并具備貨物貯存及運(yùn)輸?shù)臈l件。如大連港、上海港、青島港等。

上海港外高橋集裝箱碼頭大連大窯灣集裝箱碼頭

工業(yè)港:主要特點(diǎn)是港口大部分或全部設(shè)施直接服務(wù)于港區(qū)內(nèi)的工業(yè)或倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)。

如我國(guó)臺(tái)灣高雄港。

臺(tái)灣高雄港

漁港:服務(wù)于水產(chǎn)業(yè)，通常具備漁品接卸、加工、制冰、冷藏及漁需物資補(bǔ)給能力。

如大連漁港。

大連漁港軍港:為軍事目的而設(shè)置的港口。

如旅順軍港。

旅順軍港遠(yuǎn)景▲按所在地理位置分類：

海岸港：位于開(kāi)敞海岸或海灣內(nèi)的港口，為海上運(yùn)輸服務(wù)。如大連港、青島港等

河口港：位于河口地區(qū)，是?！勇?lián)運(yùn)的樞紐港口。如廣州黃埔港等。

海岸港和河口港統(tǒng)稱為海港。

內(nèi)河港：位于河流和運(yùn)河沿岸的港口。如我國(guó)的南京港、武漢港、重慶港等。

湖港：位于天然湖泊沿岸或江河入湖口處的港口。

水庫(kù)港：位于大型水庫(kù)沿岸的港口。3港口的組成:

港口由水域、碼頭及其水工建筑物、陸域設(shè)施組成。（1）港口水域

港口水域包括錨地、航道、船舶掉頭水域和港池，還有導(dǎo)航、助航標(biāo)志等設(shè)施。

錨地一般用來(lái)供船舶拋錨停泊，等待檢查及引水。航道是保證船舶沿著足夠?qū)挾?、足夠水深的路線進(jìn)出港口的水域。

船舶掉頭水域是供船舶掉頭用的水域面積，也成回旋水域，一般需要直徑為1.5-3倍船長(zhǎng)的圓面積。港池，是供船舶靠離碼頭和裝卸貨物用的毗鄰碼頭的水域。

導(dǎo)航助航標(biāo)志主要有燈塔，其射程一般為10-25海里，是船舶接近陸岸的主要標(biāo)志。

防波堤堤頭、險(xiǎn)礁以及指示錨地邊界一般用燈樁，其射程視需要在2-7海里。日本橫濱港碼頭港池上海港外高橋集裝箱碼頭（2）碼頭

碼頭是停靠船舶、上下旅客和裝卸貨物的場(chǎng)所。碼頭前沿線是水域和陸域交接的地域，是港口生產(chǎn)活動(dòng)的中心。

碼頭按結(jié)構(gòu)形式可分為高樁式、板樁式、重力式等。防護(hù)系統(tǒng)是保護(hù)碼頭的重要設(shè)施。當(dāng)船舶靠泊時(shí)會(huì)對(duì)碼頭產(chǎn)生巨大的沖擊力，這時(shí)需要能吸收大量能量的防護(hù)系統(tǒng)來(lái)保護(hù)碼頭，常見(jiàn)的防護(hù)系統(tǒng)為護(hù)舷。船舶裝卸作業(yè)需要水面平穩(wěn)，避免船舶顛簸。在天然掩護(hù)不足的地點(diǎn)建港，需要建設(shè)防波堤(直立式、斜坡式、半圓式等)，用以圍護(hù)足夠的水域防止波浪、海流等侵襲。

（3）陸域設(shè)施

陸域設(shè)施包括倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)、鐵路、道路、裝卸機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械及生產(chǎn)輔助設(shè)施等。裝卸機(jī)械包括用于碼頭前方、庫(kù)場(chǎng)內(nèi)和船艙內(nèi)的各種起重機(jī)、裝卸搬運(yùn)機(jī)械。

倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)供貨物在裝船前或卸船后短期存放。礦石、鋼鐵等不怕日曬雨淋的貨物可在堆場(chǎng)存放。在客運(yùn)碼頭上設(shè)置客運(yùn)站，供旅客侯船休息。鐵路是我國(guó)許多港口集疏運(yùn)的主要方式，

在庫(kù)場(chǎng)前后設(shè)置專用線，在碼頭附近還設(shè)分區(qū)車(chē)場(chǎng)，對(duì)來(lái)往裝卸線的車(chē)輛進(jìn)行編送。

港內(nèi)道路供流動(dòng)機(jī)械運(yùn)行，并與城市道路和疏港道路相連接。生產(chǎn)輔助設(shè)施是完成港口生產(chǎn)不可缺少的，主要有：給排水設(shè)施；供電系統(tǒng)；通信設(shè)施；輔助生產(chǎn)設(shè)施如流動(dòng)機(jī)械庫(kù)、機(jī)械修理廠、消防站、辦公樓等。

港口就其工程內(nèi)容而言，是各種工程建筑物（水工、房建、鐵路、道路、橋梁和給排水等）和設(shè)備所組成的綜合體，而港口水工建筑物是這個(gè)綜合體的主要組成部分。1定義:

航道是指沿海、江河、湖泊、水庫(kù)、渠道和運(yùn)河內(nèi)可供船舶在不同水位期通航的水域。航道工程指以延長(zhǎng)通航里程、提高航道標(biāo)準(zhǔn)、改善通航條件和保障航道暢通為目的，而實(shí)施的疏浚、整治、清障等工程的總稱。

2分類:

航道分天然航道和人工航道，按使用條件和其特性的不同又分為沿海航道、內(nèi)河航道、人工運(yùn)河等。三、航道工程進(jìn)港航道系指航道從入口開(kāi)始至港區(qū)掉頭區(qū)域或停泊水域的航行段。進(jìn)港航道入口位置應(yīng)盡量臨近港口的外錨地，為保證船舶安全方便的進(jìn)出港口，必須有足夠的深度、寬度、適當(dāng)?shù)姆较蚝秃颓拾霃?，避免?qiáng)烈的橫風(fēng)橫流和嚴(yán)重淤積。

當(dāng)航道為內(nèi)河航道時(shí)還包括建設(shè)通航建筑物等設(shè)施，如船閘。

船閘是指克服河流上建壩（或天然）形成的集中水差的一種過(guò)船建筑物，它由上下閘首、閘門(mén)、閘室等組成?！龒{船閘簡(jiǎn)介：

三峽船閘全長(zhǎng)6.4公里，可通過(guò)萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì)，設(shè)計(jì)單向年通過(guò)能力5000萬(wàn)噸.

船閘主體段閘首和閘室分南北兩線，每線船閘主體段由６個(gè)閘首和５個(gè)閘室組成，每個(gè)閘室長(zhǎng)280米、寬34米，閘室坎上最小水深５米。

船閘人字門(mén)是名副其實(shí)的“天下第一門(mén)”，單扇門(mén)寬20.2米，高38.5米，厚度3米，面積有兩個(gè)籃球場(chǎng)那么大，重達(dá)850多噸。

1定義：海岸工程是自然科學(xué)和工程技術(shù)在海岸帶開(kāi)發(fā)規(guī)劃、設(shè)計(jì)與工程建設(shè)上的應(yīng)用，這些工程目的是減緩或控制海岸地區(qū)大氣、海洋與陸地的相互作用，以提高海岸帶資源的潛在能力，故海岸工程就是進(jìn)行海岸防護(hù)、海岸帶資源開(kāi)發(fā)和空間利用所采取的各種工程措施。

四、海岸工程2組成：海岸工程主要包括海岸防護(hù)工程、河口治理工程、海上疏浚工程、圍海工程、漁業(yè)工程、環(huán)境工程以及灘海海上平臺(tái)和人工島工程等。

（1）海岸防護(hù)工程

海岸工程用來(lái)保護(hù)沿海城鎮(zhèn)、農(nóng)田、鹽場(chǎng)和岸灘，防止風(fēng)暴潮的泛濫淹沒(méi)，抵御波浪、水流的侵襲與淘刷的各種工程設(shè)施。海岸防護(hù)的基本設(shè)施有丁壩、離岸堤、護(hù)岸和海堤等海岸建筑物。丁壩：丁壩是一種大致與海岸線相垂直布置的海岸建筑物，對(duì)斜向來(lái)的波浪和沿岸流起著阻礙作用。丁壩一方面減弱了波浪和水流對(duì)海岸的沖刷，同時(shí)又阻礙了泥沙的沿岸運(yùn)動(dòng)，使泥沙淤積在一側(cè)。離岸堤：在海岸線外一定距離的海域中建造大致與岸線平行的防波堤，一般建于離海岸線較近的淺水海域。由于離岸堤后波能減弱，因此可有效保護(hù)該段海灘免遭海浪的侵蝕。在離岸堤與海岸線間的波浪掩護(hù)區(qū)內(nèi)，沿岸輸沙能力也將減弱，促使上游側(cè)輸入的泥沙沉積下來(lái)。護(hù)岸和海堤：護(hù)岸和海堤是建造在海灘較高部位用來(lái)分界海濱陸域與海域的建筑物，它的走向一般與海岸線平行。在海岸防護(hù)工程中，對(duì)海堤和護(hù)岸并無(wú)明確的定義區(qū)分。通常對(duì)位于海路邊界上以擋土為主的建筑物可稱為護(hù)岸。護(hù)岸的頂高程一般與其后方陸域高程相同或接近。

對(duì)于風(fēng)暴潮和大浪期間，保護(hù)陸域及陸上建筑物免遭海水浸淹和海浪破壞為主要目的的建筑物則可稱為海堤，海堤的頂高程常高于其后方陸域的高程。（2）海上疏浚工程

利用挖泥機(jī)具開(kāi)挖水下土石方，以疏通航道，浚深港池和錨地水域等，稱為疏浚。它是維持航道尺度，改善船舶航行條件所經(jīng)常采用的手段。

疏浚工程按其性質(zhì)和任務(wù)的不同，分為基建性疏浚和維修性疏浚兩種。

開(kāi)挖新航道、港池、擴(kuò)大和加深現(xiàn)有航道、港池等，屬基建性疏浚。

為維持現(xiàn)有航道和港池于規(guī)定尺度而挖除回淤的泥沙，屬維修性疏浚。主要疏浚機(jī)具為挖泥船。

五、我國(guó)港口事業(yè)發(fā)展

我國(guó)海岸線綿長(zhǎng)，島嶼眾多，自然條件優(yōu)越。在新中國(guó)成立后，大概經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展時(shí)期：

1：從新中國(guó)成立到20世紀(jì)60年代后期，沿海港口以恢復(fù)利用和技術(shù)改造為主，新建了湛江、黃埔和張家港，擴(kuò)建了天津新港、秦皇島港、煙臺(tái)港等，共新建、改建萬(wàn)噸級(jí)泊位30個(gè)，平均每年增加一個(gè)多萬(wàn)噸級(jí)泊位。2：20世紀(jì)70年代初期，隨著我國(guó)對(duì)外關(guān)系改善，進(jìn)出口貿(mào)易增加，港口能力不足，中央

提出“三年改變港口面貌”的口號(hào)，出現(xiàn)了第一次建港高潮，三年內(nèi)開(kāi)工建設(shè)58個(gè)深水泊位，到1980年新增吞吐能力一億噸以上。

3：改革開(kāi)放至今。此期間我國(guó)經(jīng)濟(jì)及外貿(mào)進(jìn)入了新的發(fā)展時(shí)期，國(guó)家將交通運(yùn)輸列為國(guó)家發(fā)展的重要戰(zhàn)略之一，港口建設(shè)有了質(zhì)的飛躍。“八五”期間沿海主要港口共建成泊位293個(gè)，其中萬(wàn)噸級(jí)以上深水泊位110個(gè)，中級(jí)泊位51個(gè)，新增吞吐能力1.3億噸。2006年我國(guó)港口完成貨物吞吐量56億噸，完成集裝箱吞吐量9300萬(wàn)標(biāo)箱。其中上海港貨物吞吐量達(dá)到4.65億噸，繼續(xù)保持世界第一。

2006年沿海港口新擴(kuò)建萬(wàn)噸級(jí)深水泊位144個(gè)新增吞吐能力4.95億噸。內(nèi)河港口新增吞吐能力6720萬(wàn)噸。

2006年有上海港、寧波舟山港、廣州港、深圳港、天津港、秦皇島港、青島港、大連港、蘇州港、南京港、日照港、南通港12個(gè)億噸大港。2007年重點(diǎn)建設(shè)港口工程

上海國(guó)際航運(yùn)中心洋山深水港區(qū)集裝箱碼頭

天津港北港池集裝箱碼頭

大連港大窯灣港區(qū)二期

營(yíng)口港鲅魚(yú)圈港區(qū)四期工程

唐山港曹妃甸港區(qū)和京唐港區(qū)煤炭碼頭

天津港３０萬(wàn)噸級(jí)原油碼頭

青島港前灣港區(qū)３０萬(wàn)噸級(jí)油碼頭、

連云港廟嶺三期突堤工程

廣州港南沙港區(qū)二期工程等。2007年重點(diǎn)建設(shè)航道工程

長(zhǎng)江口深水航道治理三期工程

大連大窯灣港區(qū)航道工程

天津港２５萬(wàn)噸級(jí)航道工程

營(yíng)口港鲅魚(yú)圈１５萬(wàn)噸級(jí)航道工程

連云港１５萬(wàn)噸級(jí)航道工程

深圳銅鼓航道工程等。

六、港口工程發(fā)展方向

隨著海洋運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展和船舶尺度的日益增加，港口碼頭也向大型化、深水化的方向發(fā)展。建設(shè)大型深水開(kāi)敞碼頭、增加專用泊位已成為一種必然的趨勢(shì)。

擴(kuò)建深水航道和港池：集裝箱主干線上的樞紐港航道、泊位水深超過(guò)－15米。30萬(wàn)噸級(jí)的大型油品、干散貨物船舶要求航道、泊位水深超過(guò)－25米。

發(fā)展單點(diǎn)系泊設(shè)施：這種設(shè)施的優(yōu)點(diǎn)是能在較大的波浪中系留船舶和進(jìn)行裝卸作業(yè)，建設(shè)施工期短，投資少，不需要開(kāi)挖深水航道等。

由利用海上小島發(fā)展為建造人工島式深水港區(qū)：避免開(kāi)挖深水航道，充分利用外海深水水域，而又有港區(qū)陸域。港口工程發(fā)展方向（續(xù)）

近幾十年來(lái)，世界經(jīng)濟(jì)有了快速的增長(zhǎng)，參加國(guó)際間的大循環(huán)，已成為各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種重要方式，因而促進(jìn)了海洋運(yùn)輸業(yè)及港口的發(fā)展，并具有以下特點(diǎn)：

1：運(yùn)量迅速增長(zhǎng)。新中國(guó)成立初期沿海主要港口的吞吐量?jī)H為1348萬(wàn)噸，而1998年我國(guó)主要沿海港口的吞吐量已達(dá)13億噸。

2：船舶大型化與專業(yè)化。由于海運(yùn)量和大宗貨物批量的大幅度增長(zhǎng)，以及全球性的國(guó)際貨物交換，如我國(guó)鐵礦石來(lái)自澳大利亞及拉美國(guó)家，原油來(lái)自中東地區(qū)，采用大噸位船舶既可擴(kuò)大運(yùn)力也可降低成本，因而促進(jìn)了船舶的大型化與專業(yè)化。

所以，隨著海洋運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展和船舶尺度的日益增加，港口碼頭也向大型化、深水化的方向發(fā)展。建設(shè)大型深水開(kāi)敞碼頭、增加專用泊位已成為一種必然的趨勢(shì)。

大連港概況

大連港位于黃海遼東半島南端,于1899年開(kāi)始在大連灣現(xiàn)東西部港區(qū)起步建設(shè)，相繼建設(shè)了寺兒溝港區(qū)、黑嘴